检测周围区域内潜在危险的雷电活动的存在和接近情况。
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硬件概览
它是如何工作的?
Thunder Click 基于 ams AG 的 AS3935,这是一个可编程的全集成雷电传感器,配有灵敏的线圈天线和 Coilcraft 的 MA5532,能够探测潜在危险的雷电活动的接近。嵌入式的雷电算法检查传入信号模式,以排除可能的人造干扰源,提供噪声水平信息,并在高噪声条件下通知主 MCU。如果信号被分类为人造干扰源,该事件将被拒绝,传感器自动返回监听模式。然而,如果事件被分类为雷电击中,则统计距离估算模块评估到风暴前沿的距离。MA5532 外部天线直接连 接到 AS3935 的模拟前端(AFE),该前端放大和解
调接收到的信号。看门狗持续监控 AFE 的输出,并在接收到信号时警告集成的雷电算法模块。AS3935 的嵌入式硬线距离估算算法在每次检测到雷电时通过 IRQ 引脚(连接到 mikroBUS™ 插座的 INT 引脚)发出中断。显示在距离估算寄存器中的估算距离并不代表到单个雷电的距离,而是到风暴前沿的估算距离。除了探测潜在危险的雷电活动外,这款 Click board™ 还提供有关噪声水平上风暴中心估算距离的信息。AS3935 可以在高达 40km 的范围内探测雷电,其天 线敏感度调整为 500kHz 带宽,以便捕捉雷电事件,
对风暴前沿的精确度为 1km。AS3935 雷电传感器使用 SPI 串行接口与 MCU 通信,最大 SPI 频率为 2MHz。注意,SPI 的时钟操作频率不应与天线的共振频率(500kHz)相同,以最小化板载噪声。这款 Click board™ 可以通过 PWR SEL 跳线选择使用 3.3V 或 5V 的逻辑电压水平,使得 3.3V 和 5V 能力的 MCU 都能正确使用通信线路。此外,这款 Click board™ 配备了一个包含易于使用的功能和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。
功能概述
开发板
Flip&Click PIC32MZ 是一款紧凑型开发板,设计为一套完整的解决方案,它将 Click 板™的灵活性带给您喜爱的微控制器,使其成为实现您想法的完美入门套件。它配备了一款板载 32 位 PIC32MZ 微控制器,Microchip 的 PIC32MZ2048EFH100,四个 mikroBUS™ 插槽用于 Click 板™连接,两个 USB 连接器,LED 指示灯,按钮,调试器/程序员连接器,以及两个与 Arduino-UNO 引脚兼容的头部。得益于创
新的制造技术,它允许您快速构建具有独特功能和特性的小工具。Flip&Click PIC32MZ 开发套件的每个部分都包含了使同一板块运行最高效的必要组件。此外,还可以选择 Flip&Click PIC32MZ 的编程方式,使用 chipKIT 引导程序(Arduino 风格的开发环境)或我们的 USB HID 引导程序,使用 mikroC、mikroBasic 和 mikroPascal for PIC32。该套件包括一个通过 USB 类型-C(USB-C)连接器的干净且调
节过的电源供应模块。所有 mikroBUS™ 本身支持的 通信方法都在这块板上,包括已经建立良好的 mikroBUS™ 插槽、用户可配置的按钮和 LED 指示灯。Flip&Click PIC32MZ 开发套件允许您在几分钟内创建新的应用程序。它由 Mikroe 软件工具原生支持,得益于大量不同的 Click 板™(超过一千块板),其数量每天都在增长,它涵盖了原型制作的许多方面。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU

建筑
PIC32
MCU 内存 (KB)
2048
硅供应商
Microchip
引脚数
100
RAM (字节)
524288
使用的MCU引脚
mikroBUS™映射器
“仔细看看!”
Click board™ 原理图

一步一步来
项目组装
实时跟踪您的结果
应用程序输出
1. 应用程序输出 - 在调试模式下,“应用程序输出”窗口支持实时数据监控,直接提供执行结果的可视化。请按照提供的教程正确配置环境,以确保数据正确显示。

2. UART 终端 - 使用UART Terminal通过USB to UART converter监视数据传输,实现Click board™与开发系统之间的直接通信。请根据项目需求配置波特率和其他串行设置,以确保正常运行。有关分步设置说明,请参考提供的教程。

3. Plot 输出 - Plot功能提供了一种强大的方式来可视化实时传感器数据,使趋势分析、调试和多个数据点的对比变得更加直观。要正确设置,请按照提供的教程,其中包含使用Plot功能显示Click board™读数的分步示例。在代码中使用Plot功能时,请使用以下函数:plot(insert_graph_name, variable_name);。这是一个通用格式,用户需要将“insert_graph_name”替换为实际图表名称,并将“variable_name”替换为要显示的参数。

软件支持
库描述
此库包含 Thunder Click 驱动程序的 API。
关键功能:
thunder_check_interr
- 此功能检查并返回中断值。thunder_get_storm_info
- 此功能获取单个闪电的能量和风暴前沿的距离估计。thunder_read_reg
- 此功能从寄存器中读取所需数量的字节。
开源
代码示例
完整的应用程序代码和一个现成的项目可以通过NECTO Studio包管理器直接安装到NECTO Studio。 应用程序代码也可以在MIKROE的GitHub账户中找到。
/*!
* @file
* @brief Thunder Click example
*
* # Description
* This application detects the presence and proximity of potentially
* lightning activity and provides estimated distance to the center of the storm.
* It can also provide information on the noise level.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initializes SPI driver and performs the reset command and RCO calibrate command.
* Also configures the device for working properly.
*
* ## Application Task
* Checks if the interrupt event has occured (Listening mode) and after that reads
* the storm information and logs the results on the USB UART.
*
* @author MikroE Team
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "thunder.h"
static thunder_t thunder;
static log_t logger;
uint8_t storm_mode;
uint32_t storm_energy;
uint8_t storm_distance;
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg;
thunder_cfg_t cfg;
/**
* Logger initialization.
* Default baud rate: 115200
* Default log level: LOG_LEVEL_DEBUG
* @note If USB_UART_RX and USB_UART_TX
* are defined as HAL_PIN_NC, you will
* need to define them manually for log to work.
* See @b LOG_MAP_USB_UART macro definition for detailed explanation.
*/
LOG_MAP_USB_UART( log_cfg );
log_init( &logger, &log_cfg );
log_info( &logger, " Application Init " );
// Click initialization.
thunder_cfg_setup( &cfg );
THUNDER_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
thunder_init( &thunder, &cfg );
thunder_default_cfg( &thunder );
log_info( &logger, " Application Task " );
}
void application_task ( void )
{
storm_mode = thunder_check_int ( &thunder );
if ( THUNDER_NOISE_LEVEL_INTERR == storm_mode )
{
log_printf( &logger, "Noise level too high\r\n\n" );
}
else if ( THUNDER_DISTURBER_INTERR == storm_mode )
{
log_printf( &logger, "Disturber detected\r\n\n" );
}
else if ( THUNDER_LIGHTNING_INTERR == storm_mode )
{
thunder_get_storm_info( &thunder, &storm_energy, &storm_distance );
log_printf( &logger, "Energy of the single lightning : %lu\r\n", storm_energy );
log_printf( &logger, "Distance estimation : %u km\r\n\n", ( uint16_t ) storm_distance );
// Reset configuration to prepare for the next measurement
thunder_default_cfg( &thunder );
}
}
int main ( void )
{
/* Do not remove this line or clock might not be set correctly. */
#ifdef PREINIT_SUPPORTED
preinit();
#endif
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
return 0;
}
// ------------------------------------------------------------------------ END